溶胶凝胶自蔓延燃烧法制备NiZnCoCu铁氧体粉体

以金属硝酸盐和柠檬酸等为原料,利用溶胶凝胶自蔓延燃烧法制备了Ni0.5–xZn0.5Co0.1CuxFe1.9O4(x=0,0.10,0.15,0.20)粉体,将粉体在800℃下热处理2 h,通过FT-IR、XRD、SEM和VSM对粉体的物相结构和磁性能进行分析。结果表明,自蔓延燃烧粉体以Ni Zn Co铁氧体为主晶相,其中含有Fe2O3杂相,煅烧后杂相消失。煅烧有效推动了晶界移动,实现晶粒的长大。煅烧前后两类粉体的饱和磁化强度都随着Cu的含量增加而逐渐减小,同时矫顽力也都先减小后增加,其中煅烧粉体的磁性能较自蔓延粉体均得到提升。

溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备CaIn_2O_4可见光催化剂研究

传统的TiO2光催化剂仅能在紫外光的激发下有效光降解有机污染物,而新型的CaIn2O4光催化剂则能在可见光下有效降解有机物。目前多采用固相反应法来制备CaIn2O4光催化剂,固相反应的缺点是反应温度高、时间长、反应不充分,且所得产物颗粒粗。针对固相反应法的不足,今新采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备了CaIn2O4光催化剂,在较低煅烧温度下得到了颗粒度细并且均匀的产品;还研究了体系pH与煅烧温度的影响,得到了较好的工艺参数。实验所制备的CaIn2O4光催化剂可在2h内完全降解自然光照射下浓度为10mg·L-1的亚甲基兰溶液,光降解效果好于固相法产品,实现了采用简便的方法制备高活性CaIn2O4光催化剂的目的。

用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备的低温度系数MnZn铁氧体

用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备软磁锰锌铁氧体,研探了工艺条件对MnZn铁氧体磁导率温度系数及相关磁性能的影响,探讨了提高温度稳定性的途径及掺杂Co2+对该性能的影响。实验表明,该方法是制备高性能软磁铁氧体的又一种优良方法。

焙烧对溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备的钡铁氧体粉体相成分与磁性能的影响

为了制备综合性能优良的钡铁氧体,利用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法,通过改变凝胶燃烧时间和焙烧条件制备了均相钡铁氧体粉末。用 X 射线衍射(XRD)仪、振动样品磁强计(VSM)、透射电镜(TEM)对热处理后的样品进行分析。结果表明,当柠檬酸/阳离子摩尔比为2.75、460℃燃烧 1h、520℃预烧5h、880℃焙烧5h 时,可制得单一均相 BaFe12O19,该产物具有较高的矫顽力(459 kA/m)、饱和磁化强度(58.4A·m2/kg)和剩余磁化强度(34.8A·m2/kg)。TEM 照片显示晶粒度在 30～80nm。通过本实验研究制得了磁性能优良、晶型完整的纳米钡铁氧体粉末。

溶胶-凝胶柠檬酸盐自蔓延燃烧法制备的纳米级Mn-Zn软磁铁氧体磁粉

应用溶胶-凝胶柠檬酸盐自蔓延燃烧法制备了软磁Mn-Zn铁氧体磁粉。X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)分析表明,样品为纳米级单相Mn-Zn铁氧体,其晶粒大小约为25nm。振动样品磁强计(VSM)测得Mn-Zn铁氧体磁粉的饱和磁化强度Ms为60.6Am2/kg,矫顽力Hc为15.2kA/m,这表明纳米级Mn-Zn铁氧体磁粉不具有超顺磁特性。由于Mn-Zn铁氧体磁粉还具有很好的活性,可以用来制备高性能的软磁Mn-Zn铁氧体材料。

微波工艺对溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备Ni_(1-x)Mn_xFe_2O_4晶体结构的影响

以硝酸铁、硝酸镍和硝酸锰作为反应物,柠檬酸作为凝胶剂,采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧工艺合成Ni1-xMnxFe2O4纳米粉体,并采用XRD、SEM和气敏性测试等分析方法对其物相组成、显微形貌和气敏性作了系统研究。结果表明:干凝胶在250℃自燃所得的粉体即为单相NiFe2O4尖晶石相。为消除残余碳,采用微波热处理15 min就能得到和在600℃下热处理1 h相同的相结构。但采用微波处理的样品颗粒形貌为块状,采用烧结炉处理的样品颗粒形貌类似菜花状。气敏性能测试结果表明:添加Mn2+有利于Ni1-xMnxFe2O4气敏性的提高,但微波处理不能有效改善材料的气敏性。

基于溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备LaFe_(1-x)Zr_xO_3纳米晶的性能研究

采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备了LaFe1-xZrxO3(x=0,0.05,0.1,0.3,0.5)的纳米粒子催化剂,通过XRD、UV-vis、SEM和TEM等技术表征了这些纳米晶的物化性质及微观结构,并研究了其对亚甲基蓝紫外光照射降解的光催化活性。结果表明:所得催化剂均为立方相,原子Zr替代钙钛矿B位Fe进入晶格中并引起晶胞膨胀,晶格产生畸变。在B位掺杂Zr后,LaFeO3光催化活性明显得到提高。Zr最佳掺杂量为x=0.3,这时所形成的LaFe0.7Zr0.3O3光催化剂晶粒分散性好、尺寸分布窄,并具有均匀的微孔结构,是一种非常有前途的光催化剂。

溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成CoMn2O4尖晶石型陶瓷颜料用于制备墨绿色太阳能吸光涂层

采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法在400℃的低温条件下合成单相CoMn_2O_4尖晶石型陶瓷颜料。通过XRD、SEM及颜料的漫反射光谱系统地研究了煅烧温度对陶瓷颜料的晶型结构、晶粒尺寸、晶粒形貌、色值(L*、a、b)及热发射值(εT)的影响。最终,将合成的CoMn_2O_4尖晶石型陶瓷颜料与环氧改性的有机硅树脂、有机助剂混合,形成吸光涂料。采用操作简单、成本低廉、环境友好、容易实现大面积制备的涂料喷涂法将吸光涂料喷涂到金属铝基底上,制备出尖晶石型墨绿色陶瓷太阳能吸光涂层,其太阳能吸收值αs为0.785～0.815,热发射值为ε100为0.342～0.400。CoMn_2O_4尖晶石型陶瓷涂层为冷色太阳光吸收涂层,其呈现的墨绿色丰富了涂料涂层的颜色,能够满足太阳能户外建筑对彩色的要求。

溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备钨铜复合材料及其性能研究

以钨酸铵、三水合硝酸铜和柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成前驱体钨铜氧化物,再经氢气还原成钨铜复合粉末,经冷模压制成形并在氢气中烧结制备出钨铜复合材料。通过XRD分析、SEM观察和激光粒度分析对前驱物和还原粉体的组成及性能进行了表征;对烧结体的表面形貌和物理性能进行了研究。结果显示,采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法可制备钨、铜颗粒均匀分布的钨铜复合粉末,其平均粒度在3.5～7.1μm之间,钨、铜颗粒大小为23～42nm。经1 300℃烧结的W-50Cu相对密度和导电率最高,为99.52%和68.96%IACS;经1 300℃烧结的W-20Cu维氏硬度最高,为229。

溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成纳米尖晶石型AFe_2O_4

通过溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备了系列纳米尖晶石材料AFe_2O_4(A=Cu、Co、Ni、Mg、Zn),采用DTA、XRD、FT-IR、BET、SEM、TEM、XPS等技术对样品进行了表征,着重研究不同A位元素对尖晶石材料的影响。结果表明,200℃时,AFe_2O_4干凝胶发生自蔓延燃烧;500℃时,尖晶石结构形成,有明显的正四面体和正六面体亚晶格出现,晶格尺寸在40nm左右,均呈纳米结构;其中CuFe_2O_4为反式尖晶石结构,Fe、Cu、O所占比例分别为42%,39%,19%。BET、TEM及SEM结果发现该方法制备的尖晶石材料呈明显的片状介孔结构,比表面积在20m^2/g左右,层状结构之间距离15nm。A位上元素不同,制备过程中自蔓延温度不同,孔结构和微观结构有较大差异。

溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备的Mn-Zn铁氧体粉体

以硝酸锰、硝酸锌、硝酸铁为原料,以柠檬酸为凝胶剂,采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成了Mn-Zn铁氧体粉体。借助XRD、SEM和FTIR等方法对所制备产物的磁性能和结构进行分析和表征,研究了溶胶pH值和退火温度对产物的影响。确定出溶胶的pH值为7、退火温度500℃时为最适宜的合成条件,从而制备出粒径尺寸均一、单相、形貌较好的锰锌铁氧体粉体。

制备参数对溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备纳米钴铁氧体的影响

在不同金属离子浓度（0.1-0.3mol/L）和pH值（〈1～10）下，通过简单的溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成了六种尖晶石型CoFe2O4纳米粒子，采用X射线粉末衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、透射电镜（TEM）、N2吸脱附等手段对所得样品进行了表征，并采用振动样品磁强计（VSM）对样品的磁学性质进行了表征。结果表明，前驱体溶液的pH值及金属离子浓度对CoFe2O4纳米晶体的粒径、形貌及磁性均有影响。溶液pH值越高，金属离子浓度越大，所得产物的粒径也越大。样品的比饱和磁化强度随前驱体溶液pH值的升高而减小。

自蔓延燃烧法合成CoFe_2O_4与红外辐射性能研究

采用溶胶凝胶自蔓延燃烧法制备了具有高红外辐射性能的钴铁氧体CoFe_2O_4。利用TG-DSC、FTIR、XRD、SEM以及比表面积、红外发射率测试等对干凝胶、自蔓延燃烧粉末及烧成产物进行了表征,研究了柠檬酸与总金属离子的摩尔比对所合成CoFe_2O_4粉体红外辐射性能的影响。结果表明,柠檬酸加入量影响干凝胶的自蔓延燃烧特性,进而影响烧成产物产物的结晶度、晶粒尺寸、形貌、比表面积以及红外辐射性能。当柠檬酸与总金属离子摩尔比为1∶1时,CoFe_2O_4粉体结晶度好、晶粒尺寸小,烧成产物结构疏松,比表面积大(26.34 m2/g),红外辐射率高(红外法向全发射率高达0.87)。

自蔓延燃烧法制备纳米氧化铁及其用于碳纳米管制备的研究

利用溶胶一凝胶自蔓延燃烧法制备出了纳米氧化铁,并用其作为碳纳米管制备的催化剂。实验表明：该方法制备的氧化铁是一种优良的多壁碳纳米管催化剂,使生成的碳纳米管管壁光滑,管径分布均匀,纯度高。

溶液燃烧合成法制备纳米金属氧化物的研究进展

简要介绍了纳米金属氧化物的一些应用;综述了近年来纳米金属氧化物的制备方法———溶液燃烧合成法;其中着重评述了近年来改进的溶液燃烧制备方法:自蔓延溶胶-凝胶燃烧合成法、浸渍在惰性支撑物中的燃烧合成法、浸渍在活性支撑物中的燃烧合成法、盐助溶液燃烧合成法、微波助溶液燃烧合成法、乳液燃烧合成法和纤维素辅助溶液燃烧合成法;并展望了该领域今后的研究方向。

(La_(0.5)Na_(0.5))_xBa_(1-x)Fe_(12)O_(19)纳米铁氧体粉末的微波吸收特性

利用柠檬酸溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成掺杂稀土元素镧的M型六角铁氧体(La0.5Na0.5)xBa1-xFe12O19(x=0.0,0.1,0.3,0.5)纳米粉末,铁氧体的晶型通过X射线衍射得到证实,研究了镧含量对铁氧体的复介电常数、复磁导率的影响。实验结果表明,添加适量的稀土镧能显著地改善铁氧体的吸波性能,掺杂量为x=0.3的样品微波性能最佳。

钕掺杂对M型锶铁氧体结构和磁性能的影响

采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧合成了稀土钕掺杂的M型锶铁氧体（SrNdxFe12-xO19,x=0～1．0）纳米粉体，再将粉体压制成型在1200℃下烧结成磁体。用X射线衍射对粉体进行相结构分析，用磁特性测试仪测试了烧结体的磁性能。结果表明，焙烧温度高于850℃时可形成六方磁铅石型SrNdxFe12-xO19纳米粉体。随着稀土Nd掺杂量的增加，晶格常数α缓隧增大，c缓慢减小，晶体密度线性增大，晶粒尺寸保持在20-50nm范围，并且表现出逐渐减小的趋势。而SrNdxFe12-xO19磁体的剩磁研、磁感矫顽力Hcb以及最大磁能积（BH）m印。先增大后减小，在x=0．4时都达到最大值，内禀矫顽力Hcj却随着x的增大而不断增大。

以废旧锂离子电池为原料制备CoZn_(x)Zr_(x)Fe_(2-x)O_(4)磁致伸缩材料

以废旧锂离子电池为原料,采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧的方法制备出锌锆离子共取代的钴铁氧体,并对所制备样品的结构、形貌、磁性能和磁致伸缩性能进行探究。结果表明,锌锆离子共取代的钴铁氧体具有尖晶石结构,形貌与纯钴铁氧体比较发生了变化。随着锌锆离子取代量的增加,样品的饱和磁化强度、最大磁致伸缩系数和最大应变导数整体呈现先增加后减小的趋势。在取代量为x=0.050时,样品在较低的磁场强度下取得的饱和磁化强度和最大应变导数分别是87.56 Am^(2)/kg和-1.81×10^(-9) A^(-1)m,这有利于铁氧体磁致伸缩材料在压力传感器和制动器方面的应用。

回收废旧锂离子电池制备镧掺杂钴铁氧体

以废旧锂离子电池为原料,柠檬酸为凝胶剂,通过溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备出镧掺杂钴铁氧体,用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)和磁致伸缩性能自动测量仪分析所制备样品的晶型、形貌、磁性和磁致伸缩性.结果表明,镧掺杂的钴铁氧体具有尖晶石结构,性能较纯钴铁氧体有所改变,随着La元素掺杂量的增加,样品的饱和磁化强度,磁致伸缩系数,应变导数逐渐减小.当掺杂量x=0.025时,应变导数在较低的磁场下取得最大值-1.18×10-9 m/A,这有利于氧化铁系的磁致伸缩材料在非接触式传感器和执行器方面的应用.

漂珠/钡铁氧体复合材料的制备及性能

采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法在漂珠表面包覆钡铁氧体颗粒涂层,制备了漂珠/钡铁氧体复合材料。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)及矢量网络分析仪等表征手段,研究了样品的显微形貌、结构、磁性能及吸波性能。结果表明,包覆后漂珠表面形成了均匀致密的钡铁氧体涂层,经850℃高温热处理2h后产生了钡铁氧体的晶相物质。制备的复合材料在2～18 GHz范围内具有较好的介电损耗和磁损耗性能,当吸波材料厚度为3.0 mm时,在8.4 GHz的反射损耗峰值为–15.44 dB,反射损耗小于–12 dB的带宽为4.2 GHz。